發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻水套CFD分析

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1、·設(shè)計(jì)·計(jì)算·研究·發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻水套!"#分析陳海娥$孟凡臣$宋建龍$李軍%（!"一汽集團(tuán)公司技術(shù)中心；#"大連柴油機(jī)廠）【摘要】發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻水套的!"#分析是目前發(fā)動(dòng)機(jī)開(kāi)發(fā)過(guò)程中必不可少的計(jì)算分析手段，其計(jì)算準(zhǔn)確性高、速度快。利用該計(jì)算分析技術(shù)可保證在發(fā)動(dòng)機(jī)熱負(fù)荷較高的燃燒室及排氣道周?chē)辛己玫睦鋮s液流動(dòng)，而壓力損失相對(duì)較低。介紹了利用!"#分析發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻水套的過(guò)程，成功分析并優(yōu)化了發(fā)動(dòng)機(jī)缸體、缸蓋及機(jī)油冷卻器箱的水套結(jié)構(gòu)，確定出了流動(dòng)性較好且壓降低的水套，確保了發(fā)動(dòng)機(jī)有良好的機(jī)內(nèi)冷卻。主題詞：發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系優(yōu)化設(shè)計(jì)中圖分類(lèi)號(hào)：&’(’)$*+

2、文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：,文章編號(hào)：$---.*/-*（%--*）-+.--$(.-’!"#$%&’()*)+%,%-*%.!++’*%-/&01.2*)!0123451$67128"429012$6:;28<542=;28$，>5

3、B528128521N1O1=;C528CB;91GG)P0194=9?=4D5;25G499?B4D142NB4C5N)@5D0!"#424=JG5G6D014ML51291;Q1285219;MRL?GD5;2904ML1BG42N1S04?GDO12DG6T05904B1?2N1B0580D01BM4==;4N6T5==04O1T1==9;;=528=5U?5NQ=;T42ND01B15G=1GGCB1GG?B1;=GG)V2D01C4C1B6CB;91N?B1G;Q424=JG5G;Q1285219;;=528K49I1DT5D0!

4、"#4B152DB;N?91N)!;;=528K49I1DGDB?9RD?B1G;QD011285219J=52N1BL=;9I6D019J=52N1BL=;9I6D019J=52N1B014N42ND01;5=9;;=1B94O5DJ4B1424=JW1N42N;CD5M5W1NG?991GGQ?==J)P019;;=528K49I1DD04D04G8;;NQ=;T4L5=5DJ42N=;T1BCB1GG?B1=;GG4B1N1O1=;C1ND;4GG?B18;;N52D1B24=9;;=528C1BQ;BM4291)5.(6+47)：,

5、%-*%.，!++’*%-)()2.8，9:2*8*;.，#.)*-%來(lái)反映。計(jì)算公式如下：<前言"Z[#"$GCBD#（$%%）（$）發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻水套的!"#分析是目前發(fā)動(dòng)機(jī)開(kāi)式中，#"#為貼近壁面的網(wǎng)格離壁面的距離；$為運(yùn)發(fā)過(guò)程中必不可少的計(jì)算分析手段。利用該計(jì)算分動(dòng)粘度；$%為壁面剪切應(yīng)力；%為密度。析技術(shù)可以保證在發(fā)動(dòng)機(jī)熱負(fù)荷較高的燃燒室及排為了得到較準(zhǔn)確的結(jié)果，選用標(biāo)準(zhǔn)壁面方程時(shí)氣道周?chē)辛己玫睦鋮s液流動(dòng)，而壓力損失相對(duì)較應(yīng)保證"Z的值在一定范圍之內(nèi)，這可以通過(guò)貼近壁低。面的網(wǎng)格尺寸來(lái)調(diào)整。本文所分析的發(fā)動(dòng)機(jī)是能滿足歐!排放法規(guī)

6、的由于發(fā)動(dòng)機(jī)水套的結(jié)構(gòu)非常復(fù)雜，為加快前處中型系列柴油發(fā)動(dòng)機(jī)，在其概念設(shè)計(jì)階段利用!"#理的速度，通常使用四面體網(wǎng)格，為得到較準(zhǔn)確的結(jié)進(jìn)行了發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻水套的分析。下面介紹利用!"#果，選用二階差分格式。在該分析中計(jì)算模式為穩(wěn)分析優(yōu)化該發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻水套的過(guò)程。態(tài)，流動(dòng)形式為絕熱、不可壓縮、紊態(tài)流動(dòng)，冷卻液選用的是’]$水和]]$乙二醇添加劑的混合液。=計(jì)算模型及邊界條件發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻水套的!"#分析除了能給出整個(gè)計(jì)算使用商業(yè)軟件">&HXP，紊流模型選取的流場(chǎng)的流動(dòng)情況、流速、流量分布、壓降情況外，還能是標(biāo)準(zhǔn)的!."模型，該模型對(duì)流動(dòng)問(wèn)題收斂性比較

7、給有限元的熱分析提供換熱系數(shù)邊界條件。好，且結(jié)構(gòu)較準(zhǔn)確。貼近壁面處有*個(gè)模型可供選換熱系數(shù)（&’(）的計(jì)算公式如下：擇：:D42N4BN@4=="?29D5;2G；X;2.HU?5=5LB5?M@4==&’()(#·%·GUBD（$%*%）*+·,（$*GUBD（$%*%）-^)%’·"?29D5;2G｛［（+）-)/].-)--/+.*+,）｝（%）；PT;.>4J1BY;24=7;N1=，它們對(duì)貼近壁面.*+,.$］·（$Z-)%+·1的網(wǎng)格分別有不同的要求。計(jì)算選用:D42N4BN式中，(#為比熱容；%為密度；+,為有效普朗特?cái)?shù)；+.

8、@4=="?29D5;2G6Z為分子普朗特?cái)?shù)；$為壁面剪切應(yīng)力；$為速度。該模型對(duì)貼近壁面的網(wǎng)格要求用"%—$(—汽車(chē)技術(shù)·設(shè)計(jì)·計(jì)算·研究·換熱系數(shù)只與流體的流動(dòng)情況有關(guān)，在有